2022年二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器机械设计课程设计.docx

精品学习资源机械设计课程设计说明书题目：带式输送机欢迎下载精品学习资源目录1.题目及总体分析 32.各主要部件挑选 43.电动机挑选 44.安排传动比 55.传动系统地运动和动力参数运算66.设计高速级齿轮 77.设计低速级齿轮 128.链传动地设计 169.减速器轴及轴承装置、键地设计18轴（输入轴）及其轴承装置、键地设计18轴（中间轴）及其轴承装置、键地设计24轴（输出轴）及其轴承装置、键地设计2910. 润滑与密封 3411. 箱体结构尺寸 3512. 设计总结 3613. 参考文献 36欢迎下载精品学习资源一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机地减速器给定条件：由电动机驱动，输送带地牵引力F7000 N ，运输带速度 v0.5m /s ，运输机滚筒直径为欢迎下载精品学习资源D290 mm .单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘.工作寿命为八年，每年300 个工作日，每天工作16 小欢迎下载精品学习资源时，具有加工精度7 级（齿轮） .减速器类型挑选：选用绽开式两级圆柱齿轮减速器.特点及应用：结构简洁，但齿轮相对于轴承位置置不对称，因此要求轴有较大地刚度.高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生地扭转变形和轴在弯矩作用下产生地弯曲变形可部分地相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不匀称地现象.高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿.图示： 5 为电动机， 4 为联轴器，为减速器，轮传动， 7 为高速级齿轮传动， .2 为链传动， 1 为输送机滚筒， 6 为低速级齿帮助件有 :观看孔盖 ,油标和油尺 ,放油螺塞 ,通气孔 ,吊环螺钉 ,吊耳和吊钩 ,定位销 ,启盖螺钉 ,轴承套 ,密封圈等 .二.各主要部件挑选整体布置如下：部件动力源因素挑选电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速级做成直齿欢迎下载精品学习资源三.电动机地挑选目地过程分析类型依据一般带式输送机选用地电动机挑选结论选用 Y 系列封闭式三相异步电动机电动机输出功率为P '4374.6W功率工作机所需有效功率为Pw F×V 7000N×0.5m/s圆柱齿轮传动 8 级精度 效率 两对为 1 0.97 2滚动轴承传动效率 四对为 2 0.98 4弹性联轴器传动效率3 0.99输送机滚筒效率为40.97 链传动地效率 5 0.96电动机输出有效功率为P'12Pw370000.5450.9720.9840.990.970.964374.6W查得型号额定功率满载转速型号同步转速Y132S-4 封闭式三相异步电动机参数如下p=5.5 kW1440 r/min1500 r/min选用型号 Y132S-4 封闭式三相异步电动机四.安排传动比目地过程分析结论轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器结构简洁，耐久性好弹性联轴器链传动工作牢靠，传动效率高单排滚子链欢迎下载精品学习资源nmi13欢迎下载精品学习资源传动系统地总传动比 i其中 i 是传动系统地总传动比，多nwi 214.6欢迎下载精品学习资源级串联传动系统地总传动等于各级传动比地连乘积；nm是电动机地满载转速， r/min ； nw 为工作机输入轴地转速， r/min.i h4.2il3.5欢迎下载精品学习资源运算如下 nm分1440r/ min ,nw60vd600.532.95r3.140.29/ min欢迎下载精品学习资源i配nmw传n动比2iii1144043.732.95取i1343.714.63欢迎下载精品学习资源i2il取ilih3.5,ih4.2欢迎下载精品学习资源i:总传动比i1 ：链传动比il ：低速级齿轮传动比ih ：高速级齿轮传动比欢迎下载精品学习资源五.传动系统地运动和动力参数运算目地过程分析结论欢迎下载精品学习资源设：从电动机到输送机滚筒轴分别为1 轴、 2 轴、 3 轴、 4 轴；对应于各轴地转速分别为、；对应各轴地输入功率分别为、；对应名轴地输入转矩分别为、；相邻两轴间地传动比分别为、；相邻两轴间地传动效率分别为、.传动系统地运动和动力参数运算轴号转速nr/min 功率Pkw 转矩T N·m传动效率 01=0.99 12=0.9723=0.97 34=0.96电动机两级圆柱减速器工作机n0=14401 轴n1=14402 轴n2=342.863 轴n3=97.964 轴n4=32.65P=5.5P1=4.244P2=4.034P3=3.834P4=3.607T1=28.146T2=112.390T 3=373.869T 4=1055.326两轴联接联轴器齿轮齿轮链轮传动比 ii01=1i12=4.2i23=3.5i 34=3六.设计高速级齿轮1. 选精度等级、材料及齿数，齿型1） 确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱斜齿轮欢迎下载精品学习资源2） 材料挑选小齿轮材料为（调质），硬度为，大齿轮材料为 钢（调质），硬度为HBS，二者材料硬度差为HBS.）运输机为一般工作机器，速度不高，应选用7 级精度4）选小齿轮齿数 1，大齿轮齿数2 1·1 4.2 ×24=100.8, 取 Z2=101.5）选取螺旋角 .初选螺旋角14欢迎下载精品学习资源2. 按齿面接触强度设计按式（ 10 21）试算，即d1t2ktTt3u1 Z H Z E 2欢迎下载精品学习资源duH ）确定公式内地各运算数值欢迎下载精品学习资源（）试选 Kt1.6欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（）由图，选取区域系数ZH2.433欢迎下载精品学习资源（）由图查得10.7820.87欢迎下载精品学习资源121.65（）运算小齿轮传递地转矩欢迎下载精品学习资源T95.5 105 P / n95.5 1054.244/14402.8146 104Nmm欢迎下载精品学习资源111（）由表选取齿宽系数d1欢迎下载精品学习资源（）由表查得材料地弹性影响系数Z189.8MPa 1/ 2欢迎下载精品学习资源E（ ） 由 图 按 齿 面 硬 度 查 得 小 齿 轮 地 接 触 疲 劳 强 度 极 限欢迎下载精品学习资源H lim 16 0 M0P a，大齿轮地接触疲惫强度极限H lim2550MPa欢迎下载精品学习资源（）由式运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160njL h601440 116 30083.32109欢迎下载精品学习资源2N3.32 109 / 4.20.790 109欢迎下载精品学习资源（）由图查得接触疲惫强度寿命系数K HN 10.90K HN 20.95欢迎下载精品学习资源（）运算接触疲惫强度许用应力取失效概率为，安全系数为S=1，由式得欢迎下载精品学习资源H 1K HN 1HSlim 10.9600MPa540 MPa欢迎下载精品学习资源H 2 K HN 2SH lim 20.95550 MPa522.5MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源H H 1H 2 / 2540522.5 / 2MPa531.25MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源）运算（）试算小齿轮分度圆直径21.62.8146104d1t ，由运算公式得25.22.433189.8欢迎下载精品学习资源d1t31 1.654.2531.2537.10mm欢迎下载精品学习资源（）运算圆周速度vd1tn137.1014402.8m / s 601000601000欢迎下载精品学习资源（）运算齿宽及模数mnt欢迎下载精品学习资源bd d1t137.1037.10mm欢迎下载精品学习资源mntd1t cos37.10 cos141.50mm欢迎下载精品学习资源Z124h2.25mnt2.251.503.375mmb / h37.10 / 3.37510.99（）运算纵向重合度欢迎下载精品学习资源0.318d Z1 tan0.318124tan141.903欢迎下载精品学习资源（）运算载荷系数K已知使用系数K A1欢迎下载精品学习资源依据 v1.2m/ s ，级精度，由图查得动载荷系数KV1.11欢迎下载精品学习资源由表查得K1.120.1810.62 20.2310 3b欢迎下载精品学习资源Hdd欢迎下载精品学习资源1.120.1810.612 120.2310 337.101.417欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由图查得KF1.34欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K AFt假定b100 N/ mm ，由表查得K HK F1.4欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源故载荷系数KKA KV KH KH1 1.11 1.4 1.422.21欢迎下载精品学习资源（）按实际地载荷系数校正所算得地分度圆直径，由式得欢迎下载精品学习资源d1d1t 3 K / Kt37.103 2.21/1.641.32mm欢迎下载精品学习资源（）运算模数 mnnmd1 cos41.32cos141.67mmZ1243. 按齿根弯曲强度设计欢迎下载精品学习资源2 KT1Y2cosYF YS欢迎下载精品学习资源由式mn）确定运算参数（）运算载荷系数32d Z1F 欢迎下载精品学习资源KK A KV KF K F1 1.11 1.41.342.08欢迎下载精品学习资源（）依据纵向重合度1.903 ，从图查得螺旋角影响系数欢迎下载精品学习资源Y0.88（）运算当量齿数欢迎下载精品学习资源ZV 1ZV 2Z 1cos3Z2cos32426.27cos3 14101110.56cos314欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（）查取齿形系数 由表查得（）查取应力校正系数由表查得YFa1 YSa12.592 YFa22.1721.596 YSa21.798欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（）由图查得，小齿轮地弯曲疲惫强度极限FE1500MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源大齿轮地弯曲疲惫强度极限FE 2380MPa欢迎下载精品学习资源（）由图查得弯曲疲惫强度寿命系数欢迎下载精品学习资源K FN10.85K FN 20.88欢迎下载精品学习资源（）运算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫安全系数S1.4，由式得欢迎下载精品学习资源F 1K FN 1FE 10.85500303.57MPa欢迎下载精品学习资源S1.4欢迎下载精品学习资源F 2K FN 2SFE 20.881.4380238.86MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（）运算大小齿轮地YFaYSa欢迎下载精品学习资源F 欢迎下载精品学习资源YFa1YSa12.592 1.5960.01363欢迎下载精品学习资源F 1YFa 2YSa2303.572.172 1.7980.01635欢迎下载精品学习资源F 2238.86大齿轮地数据大欢迎下载精品学习资源）设计运算22.082.8146 1040.88cos2 14欢迎下载精品学习资源m3n12421.650.016351.186mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源对比运算结果，由齿面接触疲惫强度运算地法面模数mn 大于由齿根弯曲疲惫强度计欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源算地法面模数，取mn 1.5mm ，已可满意弯曲强度.但为了同时满意接触疲惫强度，欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源须按接触疲惫强度算得地分度圆直径d141.32mm来运算应有地齿数. 于是有欢迎下载精品学习资源1Zd1 cos41.32cos1426.7mn1.5取 Z127 ，就 Z2i1Z14.227113.4114欢迎下载精品学习资源4. 几何尺寸运算）运算中心距 aZ1Z2 mn271141.5108.99 mm欢迎下载精品学习资源2cos2cos14将中心距圆整为 109mm）按圆整后地中心距修正螺旋角欢迎下载精品学习资源arccos Z1Z 2 mn 2aarccos 271141.5210914.03欢迎下载精品学习资源因值转变不多，故参数、 K、 Z H等不必修正 .欢迎下载精品学习资源）运算大、小齿轮地分度圆直径欢迎下载精品学习资源dZ1mn127 1.541.75mm欢迎下载精品学习资源coscos14.03欢迎下载精品学习资源dZ2m2114 1.5176.25mm欢迎下载精品学习资源2coscos14.03欢迎下载精品学习资源）运算大、小齿轮地齿根圆直径欢迎下载精品学习资源d f 1d f 2d12.5mnd22.5mn41.752.51.538mm176.252.5 1.5172.5mm欢迎下载精品学习资源）运算齿轮宽度bdd1141.7541.75mm欢迎下载精品学习资源圆整后取B245mm；B150mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源5. 验算Ft2T1d12281461348.3 N41.75欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K AFtb合适1 1348.332.3N41.75/ mm100 N / mm欢迎下载精品学习资源七.设计低速级齿轮1. 选精度等级、材料及齿数，齿型1） 确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱直齿轮2） 材料挑选小齿轮材料为（调质），硬度为，大齿轮材料为 钢（调质），硬度为HBS，二者材料硬度差为HBS.）运输机为一般工作机器，速度不高，应选用7 级精度4）选小齿轮齿数 1，大齿轮齿数2 1·1 3.5 ×24=84.2. 按齿面接触疲惫强度设计由设计运算公式进行试算，即欢迎下载精品学习资源d 1t2.323kt T1du1 Z E 2u H 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源）确定公式各运算数值（） 试选载荷系数 K t1.3欢迎下载精品学习资源（） 运算小齿轮传递地转矩T95.5 105P / n95.5 1054.034 / 342.8612211.239 104 N mm（） 由表选取齿宽系数d1欢迎下载精品学习资源（） 由表查得材料地弹性影响系数（） 由图按齿面硬度查得Z E198.8MPa1/ 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源小齿轮地接触疲惫强度极限H lim 1600MPa欢迎下载精品学习资源大齿轮地接触疲惫强度极限H lim2550MPa欢迎下载精品学习资源（）由式运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160n1 jLh60342.86 128300 151.481 109欢迎下载精品学习资源2N1.481 109 / 3.50.423 109欢迎下载精品学习资源（）由图查得接触疲惫强度寿命系数K HN 10.96K HN 21.05欢迎下载精品学习资源（）运算接触疲惫强度许用应力取失效概率为，安全系数为S=1，由式得欢迎下载精品学习资源H 1K HN 1H lim 1S0.96600 MPa576MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源H 2 K HN 2H lim 2S1.05550MPa577.5MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源）运算（） 试算小齿轮分度圆直径d1t，代入H 中地较小值欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d2.3231.3 11.239 1044.5 189.8 263.39mm欢迎下载精品学习资源1t（） 运算圆周速度 v13.5576欢迎下载精品学习资源vd1t n263.39342.861.14m / s欢迎下载精品学习资源601000（） 运算齿宽601000欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源bd d1t163.3963.39mm欢迎下载精品学习资源（） 运算齿宽与齿高之比欢迎下载精品学习资源模数 mntd1t Z163.392.641mm24欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源齿高 h2.25mnt2.252.6415.94 mm欢迎下载精品学习资源b / h63.39 / 5.9410.67（） 运算载荷系数 K欢迎下载精品学习资源依据 v1.14 m / s，级精度，由图查得动载荷系数KV1.07欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源假设 K A Ft / b100N/ mm ，由表查得欢迎下载精品学习资源KHKF1欢迎下载精品学习资源由表查得使用系数由表查得K A1欢迎下载精品学习资源K1.120.1810.62 20.2310 3bHdd欢迎下载精品学习资源1.120.1810.612 120.2310 363.391.422欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由图 2查得 K F1.35欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源故载荷系数KK AKV KH K H1 1.07 1 1.4221.522欢迎下载精品学习资源（）按实际地载荷系数校正所算得地分度圆直径，由式得欢迎下载精品学习资源d1d1t 3 K / Kt63.393 1.522/1.366.81mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（）运算模数md1 / Z166.81/ 242.78欢迎下载精品学习资源3. 按齿根弯曲强度设计由式得弯曲强度地设计公式为m32KT1YFYSZFn2d1欢迎下载精品学习资源）确定公式内地运算数值（） 由图查得小齿轮地弯曲疲惫强度极限FE1500MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源大齿轮地弯曲疲惫强度极限FE2380MPa欢迎下载精品学习资源（） 由图查得弯曲疲惫寿命系数欢迎下载精品学习资源K FN10.85 K FN 20.88欢迎下载精品学习资源（） 运算弯曲疲惫许用应力取失效概率为，安全系数为S=1.4 ，由式得欢迎下载精品学习资源F1 KFN 1SFE 10.85500 MPa 1.4303.57 MPa欢迎下载精品学习资源F 2 K FN 2SFE 20.88380 MPa 1.4238.86MPa欢迎下载精品学习资源（） 运算载荷系数KKA KV K F KF1 1.07 1 1.351.4445欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（）查取齿形系数由表查得（）查取应力校正系数由表查得YFa1 YSa12.65 YFa 22.2121.58 YSa21.774欢迎下载精品学习资源（）运算大小齿轮地YFaYSa，并比较欢迎下载精品学习资源F 欢迎下载精品学习资源YFa1YSa12.65 1.580.01379欢迎下载精品学习资源F 1YFa 2YSa2303.572.212 1.7740.01643欢迎下载精品学习资源F 2238.86大齿轮地数据大欢迎下载精品学习资源）设计运算21.4445 11.239 104欢迎下载精品学习资源m312420.016432.11mm欢迎下载精品学习资源对比运算结果，由齿面接触疲惫强度运算地模数大于由齿根弯曲疲惫强度运算地模数，可取有弯曲强度算得地模数2.11，并就近圆整为标准值2.2 .但为了同时满欢迎下载精品学习资源足接触疲惫强度，须按接触疲惫强度算得地分度圆直径d166.81mm 来运算应有地齿欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源数.于是有 Z1d1 / m66.81/ 2.230.4 取 Z131欢迎下载精品学习资源大齿轮齿数 Z2i2Z13.531108.5取 Z2109欢迎下载精品学习资源4. 几何尺寸运算）运算分度圆直径欢迎下载精品学习资源d1Z1md2Z2m31 2.268.2mm1092.2239.8mm欢迎下载精品学习资源）运算齿根圆直径欢迎下载精品学习资源d f 1d f 2mZ1 mZ22.52.2312.562.7mm2.52.21092.5234.3mm欢迎下载精品学习资源）运算中心距ad1d2 / 268.2239.8/ 2154mm）运算齿宽bd d1168.268.2mm欢迎下载精品学习资源取 B2 5验算70mm B175mm欢迎下载精品学习资源F2T1td121123903295.9 N68.2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K A Ftb13295.948.33N / mm68.2100 N/ mm欢迎下载精品学习资源合适八链传动地设计1. 挑选链轮齿数和材料欢迎下载精品学习资源取小齿轮齿数Z119，大齿轮地齿数为Z2iZ131957欢迎下载精品学习资源材料挑选 40 钢，热处理：淬火、回火2. 确定运算功率欢迎下载精品学习资源由表 9 6 查得 K A1.0，由图 9 13 查得 Kz1.35 ，单排链，就运算功率为：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源PcaKA KZ P1.01.353.8345.18kW欢迎下载精品学习资源3. 挑选链条型号和节距欢迎下载精品学习资源依据 Pca5.18kW 及 nn397.96r/ min 查图 9 11，可选 24A-1. 查表 91，链条欢迎下载精品学习资源节距为 p38.1mm .4. 运算链节数和中心距欢迎下载精品学习资源初选中心距a030 50 p30 5038.11143 1905mm .取 a01200mm .相欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源应 得 链 长 节 数 为LP02 a0Z1Z 2Z2 Z 21 P1 0 2 ，. 1取5链 长 节 数欢迎下载精品学习资源P22a0LP102 节.查表 9 8 得到中心距运算系数f10.24521，就链传动地最大中心中心欢迎下载精品学习资源距为：af1P2LPZ1Z2 1196mm欢迎下载精品学习资源5. 运算链速 v，确定润滑方式vn1Z1P97.961938.11.18 m/ s601000601000由 v1.18 m / s 和链号 24A 1，查图 9 14 可知应采纳油池润滑或油盘飞溅润滑.欢迎下载精品学习资源6. 运算压轴力有效圆周力为： FP1000 Pv10003.8341.183249 N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源链 轮 水 平 布 置 时 地 压 轴 力 系 数KFp1.15,， 就 压 轴 力 为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源FPKFp Fe1.15 32493736N欢迎下载精品学习资源7 链轮地基本参数和主要尺寸名称符号运算公式结果分 度 圆直径ddp小链轮： dz1231.5mmsin1800Z大链轮： dz2694.5mm齿 顶 圆直径dada mindp11.6小链轮： daz1minZd1daz1maxda maxd1.25 pd1大链轮： daz2mindaz2max244.2mm256.9mm732.6mm770.7mm齿 根 圆直径d fd fdd1小链轮： dfz1大链轮： dfz 2齿高haha min0.5 pd1h小链轮： haz1minhaz1maxa max0.625 p0.5d10.8 pZ大链轮： haz 2min209.3mm672.3mm7.9mm 14.3mm23.8mmhaz 2max42.9 mm确 定 地最 大 轴凸 缘 直径dgdgpcot1800Z1.04h小链轮： dgz120.76大链轮： dgz2191.4mm574.2mm九.减速器轴及轴承装置、键地设计1. 轴（输入轴）及其轴承装置、键地设计欢迎下载精品学习资源输入轴上地功率P14.244kw,转速n11440r/ min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源转矩 T12.8146 104 N mm欢迎下载精品学习资源求作用在齿轮上地力欢迎下载